电磁感应-2025年江苏高考物理复习专练（原卷版）

重难点12电磁感应

圣营题趋势

考点三年考情分析2025考向预测

近年来在高考命题中呈现出以下几个趋势：基础知识的考查、综合应用

考点1感应电流能力的考查、图像与电路问题、实验与探究能力的考查、新动向与新趋

的方向法拉第2020年江苏题势、计算题与压轴题。针对电磁感应的复习，考生应该全面掌握相关知

2021年江苏题

电磁感应定律识点，注重基础知识的巩固和理解，同时通过大量的练习来提高解决综

2022年江苏题

考点2导体棒在合问题的能力。高考对这一部分知识的考查不仅局限于基础知识的记忆

2023年江苏题

磁场中的运动问2024年江苏题和理解，更倾向于考查考生的综合应用能力和解决实际问题的能力。因

题止匕考生在备考过程中应该全面准备，注重知识的整合和应用，以更好

地应对高考的挑战。

重难诠释

【情境解读】

安培定则■■电流的磁效应---电流、运动电因电生磁

▼荷产生的磁^--------

(1)安培力——磁场对通电导线的

左手定则■，作用力—因电受力

(2)洛伦兹力一磁场对运动电荷

的作用力

三定则、一定律的综合应用1—一

右手定则・*导体做切割磁感线运动产生的电—因动生电

磁感应现象।---------

.闭合回路中磁通量变化产生的电一由就任由

楞次定律■■——因磁生电

及

E=“丝

感生电动势—「BbS

ArE=n-----

「ABAS

E=n-------

4

法拉第电磁感应定律自感一一动生电动势

灯A2立即亮起来，

灯A1逐渐变亮，最

终一样亮

自感现象

灯泡逐渐变暗，禺

电流方向不变，A2

电流反向

【高分技巧】

1.“三定则、一定律”的应用

（1）“三个定则”“一个定律”的比较

名称基本现象应用的定则或定律

电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场安培定则

磁场对电流的作用磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则

部分导体做切割磁感线运动右手定则

电磁感应

闭合回路磁通量变化楞次定律

（2）“三个定则”和“一个定律”的因果关系

①因电而生磁（ITB）一安培定则；

②因动而生电（v、BT）一右手定则；

③因电而受力（八B-F）一左手定则；

④因磁而生电（S、B—D—楞次定律。

（3）解题思路

①应用楞次定律时，一般要用到安培定则来分析原来磁场的分布情况。

②研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向,

或者直接应用楞次定律的推论确定。

③“三定则、一定律”中只要是涉及力的判断都用左手判断，涉及“电生磁”或“磁生电”的判断都

用右手判断，即“左力右电”。

【技巧点拨】“三个效应”

①电流热效应：焦耳，当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量。

②电流磁效应：奥斯特，任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象。

③电磁感应：法拉第，放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。

2.自感问题归类

（1）通电自感和断电自感的比较

LA,A,

——0-------

电路图

器材要求Ai、A2同规格，R=RL，L较大L很大（有铁芯）

在S闭合瞬间，灯A2立即亮起来，

通电时灯A立即亮，然后逐渐变暗达到稳定

灯Ai逐渐变亮，最终一样亮

①若附，灯泡逐渐变暗；

回路电流减小，灯泡逐渐变暗，

断电时

②若灯泡闪亮后逐渐变暗。

Ai电流方向不变，A2电流反向

两种情况下灯泡中电流方向均改变

（2）自感中“闪亮”与“不闪亮”问题

与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡

A，―——

电路图

-----1---1---0—__b-

电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后电流逐渐减小

通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮

达到稳定

电路中稳态电流为/1、h

电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电①若—l,则灯泡逐渐变暗；②若l2>h,

断电时

流方向不变则灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向

均改变

【技巧点拨】分析自感问题的三个技巧

①通电自感：通电时自感线圈相当于一个变化的电阻，阻值由无穷大逐渐减小。

②断电自感：断电时自感线圈相当于电源，电动势由某值逐渐减小到零。

③电流稳定时，自感线圈相当于导体，是否需要考虑其电阻根据题目而定。

3.电磁感应中的图像问题

（1）解题关键：弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的

转折点等是解决此类问题的关键。

另外，要正确解决图像问题，必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去，又能根

据实际过程的抽象规律对应到图像中去，最终根据实际过程的物理规律进行判断。

（2）解题步骤

①明确图象的种类，即是8—f图还是。一f图，或者E—f图、/—r图等；对切割磁感线产生感应电动

势和感应电流的情况，还常涉及E-x图象和i-x图象；

②分析电磁感应的具体过程；

③用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系；

④结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式；

⑤根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等；

⑥画图象或判断图象。

（3）常用方法

①排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是

非均匀变化），特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项。

②函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分

析和判断。

4.电磁感应中的电路问题

在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当

于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路

中形成电流.因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。

（1）电源与电阻

①电源：做切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源。

I、动生问题（棒切割磁感线）产生的电动势E=BLv,方向由右手定则判断。

A①

II、感生问题（磁感应强度的变化）的电动势E=n——，方向由楞次定律判断而电流方向都是由等

△t

效电源内部负极流向正极的方向。

②电阻：产生感应电动势的导体或回路的电阻相当于电源的内阻，其余部分的电阻是外电阻。

③路端电压：U=IR或U=E-Ir

E

④感应电流：I=--------，r为电源部分内阻。

R+r

⑤通过回路截面的电荷量q：仅与〃、八①和回路电阻尺有关，与时间取长短无关，与①是否均匀变化

无关.推导如下：9=/。=2・加="三^加="。

RRMR

【技巧点拨】求电荷量q的方法

①适合恒定电流问题：Q=lt

②电流为平均电流：一万A①△①

Q—It=------1=7-----1----------

R+r\R+r）tR+r

③已知通电导体的位移X和导轨间距q=—=—

RR

mvmv

④通过动量定理求解：q=^~'

BL

（3）解题思路

①“源”的分析：用法拉第电磁感应定律算出E的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向

（感应电流方向是电源内部电流的方向），从而确定电源正负极，明确内阻r。

②“路”的分析：根据“等效电源”和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路。

△①

③根据E=BLv或E=n—，结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识、电功率、焦耳定律等相

关关系式联立求解。

（4）电磁感应中电路知识的关系图

闭合电路电磁感应电磁感应：电源画外电路

等效电路图

中

/=上EF=n—A：—lA<D一/1=工

R+rZH=n----R+r

/上

rjR门联系1：电动势EE=BlvE.

R+rE=BIvR

E==B/232W=UIt

P=IU,联系2:功和能E=-B1(O

Q=I2Rt2s-^Q=I?Rt

q=It楞次定律P=UI

行而7E,r=U=E—Ir

q=CU右手定则串并联电路

限时提升练

（建议用时：40分钟）

1.（2022.江苏.高考真题）如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度3

随时间/的变化关系为3=稣+H,为、4为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势

大小为（）

A.兀kr1B.nkE2D.叫我

2.（2023.江苏.高考真题）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于

圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕。点在纸面内逆时针转动。。、A、C点电势分别为

90、q)A、(PC,贝U()

/XX、、

/xXXx'、H!

；XX6XX/CI

\/

\XX/

J--J

A.(po>(pcB.(pc>(PAC.(po=(PAD.(PO-(PA=(PA-(PC

3.（2020.江苏.高考真题）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度与和当大小相等、方向相反。金属圆

环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（）

A.同时增大喋减小当

B.同时减小片增大不

C.同时以相同的变化率增大用和&

D.同时以相同的变化率减小与和为

4.（2024.江苏.高考真题）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈八6,线圈。处在垂直纸

面向里的匀强磁场中，线圈b位于右侧无磁场区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感

应电流方向分别是（)

XX

XX

x

□aLaJOb

XX

A.顺时针，顺时针B.顺时针，逆时针

C.逆时针，顺时针D.逆时针，逆时针

5.（2020.江苏.高考真题）如图所示，电阻为0.K1的正方形单匝线圈abed的边长为0.2m,边与匀

强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为0.5T。在水平拉力作用下，线圈以8m/s

的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中:

(1)感应电动势的大小E；

(2)所受拉力的大小F；

(3)感应电流产生的热量。。

X

X

X

X

X

X

6.（2021.江苏.高考真题）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000

亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动,

已知磁体间的磁场为匀强磁场,磁感应强度的大小为0.2T,线圈的匝数为100、面积为0.5m2,电阻为0.6Q,

若磁体转动的角速度为90rad/s,线圈中产生的感应电流为50A。求:

（1）线圈中感应电动势的有效值E；

（2）线圈的输出功率产。

7.（2024.江苏兴化.调研）如图所示，整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场8,导轨间距

为/且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计，现有一长为2/的金属棒垂直放在导轨上，在

金属棒以。点为轴沿顺时针方向以恒定角速度。转过60。的过程中（金属棒始终与导轨接触良好，电阻不

计）（）

A.通过定值电阻的电流方向由b到aB.转动过程中棒两端的电动势大小不变

C.通过定值电阻的最大电流为纱二D.通过定值电阻的电荷量为遮口

R87?

9.（2024.江苏苏州南航附中.二模）如图所示，空间中存在匀强磁场8,方向垂直纸面向里。一长度为

I的铜棒以速度V向右匀速运动，速度方向与铜棒之间的夹角为30°,则铜棒ab两端的电势差人为（）

XXXX

A.BlvB.-BlvC.—BlvD.-----Blv

22

10.（2024.江苏扬州.二模）我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁

场中匀速转动，转轴OO'沿东西方向水平放置，产生的交变电流i随时间/变化关系图像如图乙所示。己知

地磁场方向斜向下，则（）

电

流

传

感

k£器

甲乙

A.0时刻，线圈在竖直面内

B.工时刻，线圈在水平面内

4

C.若仅增加转速，（变小

D.若仅将转轴沿南北方向水平放置，（变小

11.（2024.江苏扬州新华中学.二模）三峡大坝是目前世界上最大的水力发电站，装机容量达2250万千

瓦，年发电量1000亿千瓦时。发电机发电的原理可作如图简化：KLVW是一个放在匀强磁场中的矩形导线

框，线框绕垂直于磁场的固定轴以角速度①沿逆时针方向（俯视）匀速转动。当MN边与磁场方向的夹角

为30。时开始计时（图示位置），此时导线框中产生的电动势为E。下列说法正确的是（）

A./=0时刻，电流沿KLMNK方向

71

B.f=—时刻，穿过线框的磁通量变化率最大

3a）

C.该交流电动势的有效值为注E

2

D.该交流电动势瞬时值表达式为en^Ecos1创+看］

12.（2024.江苏泰州.第一次调研）已知无限长直导线通电时，在某点所产生的磁感应强度的大小与导

线中的电流成正比、与该点到导线的距离成反比。两根足够长的直导线平行放置，其中电流分别为

/、2/,A、B是两导线所在平面内的两点，到导线的距离分别如图所示，其中A点的磁感应强度为稣。则B

点的磁感应强度（）

BA

ddd

八）f

I21

A.大小为殳,方向垂直纸面向外B.大小为"，方向垂直纸面向里

99

C.大小为"，方向垂直纸面向外D.大小为也，方向垂直纸面向外

33

13.（2024.江苏南京.三模补偿）某同学完成了如下实验：如图，铜导轨固定在水平桌面上，左端用导

线相连，一铜棒垂直导轨静置于导轨上。在铜棒与导轨组成的回路中心上方某处，将一强磁铁竖直向上抛

出，已知铜棒与导轨之间的摩擦很小可以忽略，铜棒与导轨接触良好。在磁铁上升过程，磁铁克服磁场力

做功叱，磁场力对导体棒做功对，回路中产生的焦耳热为Q,铜棒获得的能为线。不考虑电磁辐射，则

在此过程：（）

磁铁P

A.铜棒向左运动B.W2=QC.叱-吗=。D.WI=EK

14.（2024.江苏苏锡常镇.三模补偿训练）无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，如图甲为电动汽

车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、横截面

积为S,a、b两端连接车载变流装置，某段加时间内线圈N产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈M。下

列说法正确的是（）

A.当线圈M中磁感应强度B不变时，能为电动汽车充电

B.当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压

C.当线圈M中的磁感应强度B增加时，线圈M两端产生电压可能变大

D.若这段与时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加AB,则M中产生的电动势为理

15.（2024.江苏.二模）某同学利用手机物理工坊测量当地地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机

显示屏所在平面为X0Y平面，在手机上建立直角坐标系，该同学测量时z轴始终保持竖直向上，手机

平面绕z轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相

同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知，下列说法错误的是（）

A.图中4时刻X轴正方向指向地球北方B.图中弓时刻y轴正方向指向地球南方

C.%~4时间内手机刚好绕Z轴转动了一周D.通过z轴数据可知测量地在南半球

16.（2024.江苏海门.学情调研）如图所示，左端有微小夹缝（距离可忽略）的形光滑导轨"c水

平放置在竖直向上的匀强磁场中，一电容器C与导轨左端相连，导轨上的金属棒MN与"垂直，在外力厂

作用下从b点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻。下列关于回路中的电流八极板上的电荷量外

外力厂及其功率尸随时间f变化的图像中，正确的是（）